高中化学含硅物质与信息材料学案
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》200教案教学设计
化学必修一第3节含硅物质与信息材料第1课时二氧化硅和硅酸（教学设计）◆【素养目标】（1）通过认识硅元素在地壳中含量及存在形式，了解硅元素的重要作用；（2）通过观察对比结构，了解硅材料的应用历史，知道二氧化硅的网状结构决定其物理和化学性质（3）利用化学分类法，通过对比和类比，了解SiO2作为酸性氧化物的共性与特性；（4）通过探究实验，对比H2CO3和H2SiO3酸性的实验，感受化学的严谨，培养学生发现问题和解决问题能力；（5）通过深入认识SiO2和H2SiO3的用途,感受化学与生活、社会发展的密切联系,激发学习化学的兴趣。
◆【教学重点】通过SiO2的用途归纳其性质，硅酸酸性强弱的判断◆【教学难点】结构决定性质和类比思想在SiO2的性质学习中的应用◆【教学方法】科学发展史与材料应用史中化学观的引领；结构决定性质的学科思想渗透；物质分类法与类比学习二氧化硅和硅酸的结构与性质；实物感知与多媒体动态展示的结合；探究实验设计与动手体验；。
◆【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
◆【教学流程】教学环节教师活动学生活动设计意图情境引入浩瀚宇宙中的地球，是承载着目前所知唯一的生命星球；探索宇宙和生命，是永恒的话题；认识地球，脚踏实地才能仰望星空；站在化学的角度认识地球，感受硅元素的广泛存在与重要作用。
观看视频，结合图4-1和样品实物，站在化学的角度，认识我们地壳中丰富的硅元素。
了解地壳中硅元素的广泛存在，感悟探索发现地球和宇宙的欲望，引入学习讲解主线根据地壳中元素含量分布，O、Si两种元素居首，O是地球生命的根本，那么含量26.3%的硅元素起着什么作用呢？它在富氧环境下的存在形式是什么呢？阅读教材了解硅元素的含量与存在形式温故知新认识物质，首先从微观原子结构入手，初中学习了碳原子结构，寻找碳原子和硅原子结构相似与不同分析原子结构，查找相似与不同，碳原子和硅原子结构相似和不同确立研究突破点，建立结构意识碳元素是构成有机物的骨架，同时碳的氧化物CO2进入大气循环，构成了生命体系；而硅元素则主要是无机物形式，主要以熔点很高的氧化物和硅酸盐形式存在，构成了地壳的骨架，支撑着生命的繁衍，浩瀚的宇宙中是否会有以硅为基本骨架的外星生命的存在呢？猜想激发学生探索发现的欲望过渡首先认识硅的氧化物-SiO2，它是硅最重要的化合物，为什么呢？化学思想核心是结构决定性质，二氧化硅的结构是怎样的？结构认知实物展示触摸、结构模型、视频动态演示一、SiO21.SiO2的结构观察晶体模型，明确以下关系：构成基本结构单元；Si和O以比例组成SiO2看图、触摸实物、观察动态模型、观看实物模型，多层次认识结构特点过渡SiO2结构的网状结构，决定了它具有优良的物理和化学性质，这句话的含义如何理解？人类使用SiO2的历史很悠久，但是人们并不了解它的结构，而通过今天的学习，化学可以帮助我们加深认识，了解原理。
2019-2020年高中化学 专题三 第三单元 含硅矿物与信息材料教学设计 苏教版必修1
2019-2020年高中化学专题三第三单元含硅矿物与信息材料教学设计苏教版必修1●课标要求通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质，认识在生产中的应用和对生态环境的影响。
●课标解读1.了解硅、SiO2在信息技术上的应用。
2．了解硅、SiO2、硅酸及其盐的主要性质和应用。
●教学地位硅是重要的半导体材料，二氧化硅是制造光导纤维的主要原料，硅胶是重要的干燥剂和载体，因此硅及其化合物的性质和应用非常重要，也是近几年高考特别关注的内容。
(教师用书独具)●新课导入建议在我们日常生活中涉及的岩石、沙子、水晶饰物、玛瑙工艺品、玻璃、水泥、陶瓷等物质中，其中含有的同一元素，主要物质组成及其性质，你知道吗？今天我们来探讨这些物质的性质及其应用。
●教学流程设计【课前预习安排】：建议课前用18分钟预习完成【课前自主导学】和“思考交流”⇒步骤1：新课导入，分析教学地位⇒步骤2：对“思考交流1”指出碳酸比硅酸酸性强，且难溶。
对“思考交流2”让学生知道不用玻璃塞的反应原理。
⇒步骤3：对“探究1”要让学生通过CO2和SiO2性质的比较，清楚CO2和SiO2的相似性和各自特性。
然后让学生完成“例1”和“变式训练1”，最后教师提问、点评、纠错。
⇓步骤6：6分钟完成“当堂双基达标”，然后教师提问、点评、纠错。
⇐步骤5：回顾课堂所讲内容，点评归纳“课堂小结”。
⇐步骤4：对“探究2”要引导学生师生共同讨论硅及其化合物的性质和转化。
然后结合“例2”和“变式训练2”体会硅及其化合物的性质并给予掌握。
对“教师备课资源”教师可以熟悉。
1.(1)硅酸钠Na 2SiO 3可溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业的一种黏合剂，用水玻璃浸泡的木材、纺织品既耐腐蚀又不易着火。
(2)氧化物表示硅酸盐组成相对复杂的硅酸盐，用氧化物的形式表示其组成。
如锆石：ZrO 2·SiO 2、红柱石：Al 2O 3·SiO 2、镁橄榄石：2MgO·SiO 2等。
高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料学案苏教版必修1
二氧化硅与信息资料教案【学习目标】1.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。
认识二氧化硅制品在高科技信息家产中的应用。
2.认识单晶硅的使用给人类文明进度所带来的重要影响。
【学习过程】一、硅1. 物理性质：晶体硅是色、有金属光彩、硬而脆的固体，熔点和沸点都很，硬度也很大（因为它的构造近似于金刚石），是优秀的资料，宽泛应用于电子的各个领域。
2. 化学性质：很稳固（1）常温下不与 O2、 Cl 2、 H2、浓 H2 SO4、浓 HNO3等反响。
（2）加热或高温时有强复原性：Si＋O2――Si＋C――Si＋Cl2――（3）常温下能与氟气（ F2）、氢氟酸（ HF）反响：Si 十F 2――Si十 HF ――3.硅的制备工业上用炭自在高温下复原二氧化硅的方法，制得含有少许杂质的粗硅。
将粗硅在高温下跟氯气气反响生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气复原，就能够获得高纯度的硅。
工业制法：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（写出化学方程式）高温（ 1） SiO 2＋ C ――（制粗硅）（ 2） Si ＋ Cl 2――（分馏、提纯）（ 3） SiCl4＋H 2――＋（制纯硅）二、二氧化硅（SiO2）1.存在：二氧化硅宽泛存在于自然界中，与其余矿物共同组成了岩石。
天然二氧化硅的矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2. 物理性质：①状态：；②熔.沸：；③硬度：；④水溶性。
3.化学性质：（1）构造：二氧化硅晶体与金刚石构造相像，拥有高硬度、高熔沸点特点。
（2）拥有酸性氧化物的通性；①二氧化硅与氧化钙（高温）： SiO 2＋ CaO ——②二氧化硅与氢氧化钠溶液：SiO 2＋ NaOH ——〖思虑〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用塞，不用塞，就是为了防备玻璃受碱液腐化生成 23Na SiO 而使瓶口和塞子粘在一同。
写出反响的离子方程式：。
③二氧化硅与碳酸钠（高温） ： SiO 2＋ Na 2CO 3——（ 3）不跟酸（除 外）反 应： SiO 2＋ HF —— （雕琢玻璃、腐化玻璃）（ 4）与 C 反响（高温）： ① SiO ＋ C ——② SiO ＋ C ——224. 用途：即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。
高中化学3_3课时32含硅矿物与信息材料2导学案苏教版必修1
含硅矿物与信息材料【学习目标】1、了解硅和二氧化硅在自然界的存在形式及重要性质。
2、了解工业上高纯硅的制备方法。
3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。
【重点难点】重点：硅及二氧化硅的性质及用途难点：硅及其化合物的重要性质【导学流程】一、知识梳理1、硅：（1）硅的存在、物理性质及用途：硅在地壳中的含量占第位，其在自然界中以态存在，主要存在形式有SiO2及。
晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬度，熔点。
高纯度的晶体硅是一种良好的材料，广泛应用于的各个领域。
（2）硅的化学性质：①与F2、Cl2、O2反应：②与氢氟酸（HF）反应：③与NaOH溶液反应：（3）硅的工业制备：2、二氧化硅：（1）物理性质及用途：硬度，熔沸点；可用于制（2）化学性质：①高温下与焦炭反应：②与氢氟酸（HF）反应：③与NaOH溶液反应：④与碱性氧化物反应：如CaO⑤与碳酸盐反应：如Na2CO3三、典型例题【典例1】硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是：A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维【典例2】下列反应中属于氧化还原反应的是：A．Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ B．PbO+H2SO4=PbSO4+H2OC．Na2SiO3+6HF=Na2SiF6+3H2O D．SiO2+4HF=SiF4+2 H2O【典例3】下列物质的主要成分不是SiO2的是：A．水晶 B．石英 C．沙子 D．干冰【典例4】制备硅单质时，主要化学反应如下：（1）SiO2＋2CSi＋2CO↑（2）Si＋2Cl2SiCl4（3）SiCl4＋2H2Si＋4HCl下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是：A.（1）（3）为置换反应B.（1）（2）（3）均为氧化还原反应C.（2）为化合反应D.三个反应的反应物中硅元素均被还原三、当堂检测1、正误判断：（1）硅晶体常用于制造光导纤维，二氧化硅是一种重要的半导体材料。
2020-2021年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案 苏教版必修1
2019-2020年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案苏教版必修1一、学习目标（1）了解硅、二氧化硅、硅酸盐的存在与性质。
（2）通过对硅酸盐工业产品的了解，感受硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。
（3）从传统材料到信息材料的学习，体会到“化学―人类进步的关键”,激发学习兴趣，增强学生研究、探索和发现新材料的意识。
二、重点和难点重点：硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写。
三、设计思路本节课从介绍我们身边的高科技材料入手，激发学生学习的兴趣。
由于本节课内容比较简单,所以采用学生自主学习与师生共同归纳总结的教学方式，以促使学生更多地参与教学过程。
最后可以通过大量的图片介绍硅酸盐产品，以揭示化学与社会发展的相互关系。
四、教学过程【展示】含硅化合物及产品(ppt2)。
【过渡】硅在地壳中分布广泛，也是人类接触最早的元素之一。
从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料，人类对硅的认识从来就没有停止过。
人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。
在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。
【提问】（1）硅元素在地壳中的含量怎样？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？【过渡】硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式(ppt3)。
【讲解】硅酸盐的组成相当复杂，常改写成氧化物的形式。
【介绍】将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。
【板书】一、硅酸盐【练习】(ppt4)1．将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式：（Na2O·SiO2）。
2．将滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]改写为氧化物形式：（3MgO·4SiO2·H2O）。
3．将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式：（Na2O·Al2O3·6SiO2）。
【过渡】在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识。
必修高中化学含硅矿物与信息材料教案
诚西郊市崇武区沿街学校含硅矿物与信息材料【教学背景】硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物的重要根底知识。
本节内容不仅为形成化学的根本观念提供感性根底，也为理解化学与生活、化学与社会开展、化学与技术进步之间的亲密关系提供了丰富的素材。
【教学目的】知识与技能目的1．理解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。
2．要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进展归纳比较的逻辑思维才能，培养自主学习和创新才能。
过程与方法目的1．通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生理解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的构造复杂性。
2．通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。
3．通过对硅酸盐工业产品的理解，使学生理解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的开展的亲密关系。
4．利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。
情感态度与价值观目的1．从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探究、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键〞这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。
2．理解我国材料科学开展的成就、社会及科学技术的开展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，进步社会责任感。
【教学重点、难点】重点：硅酸钠(sodiumsilicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质；硅酸盐(silicate)的氧化物形式的书写。
难点：单质硅〔silicon〕和二氧化硅(silica)的构造。
【课时安排】两课时第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。
第二课时：单质硅、二氧化硅的构造和性质及它们的用途。
【教法学法】〔教学方法〕探究式教学，多媒体教学法。
〔学习方法〕自主探究学习法，学习法。
采用“阅读理解→列表比较→分析讨论、交流→归纳总结→拓展研究〞形式。
《第三单元 含硅矿物与信息材料》教学设计(福建省县级优课)
高一化学1教学设计年级：高一学科：化学备课人：课题专题3 第三单元含硅矿物与信息材料学习目标知识技能⑴了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质。
⑵了解工业上高纯硅的制备方法。
⑶了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。
过程方法通过硅酸盐、二氧化硅与二氧化碳的联系对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。
利用图片、模型、表格、问题导思、联想及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。
情感态度通过硅酸盐和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，增强学生学习化学的情感需要。
通过含硅物质的反常性质，培养学生的探究精神和发现问题的能力。
教学重点二氧化硅的化学性质教学难点含硅物质性质的归纳教学方法探究式教学，多媒体教学法教学背景硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物的重要基础知识。
本单元内容不仅为形成化学的基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活、化学与社会发展、化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。
从知识技能要求看多为知道和了解的内容，难度不大但需要记忆的知识点较多，需要整理归纳。
设计思路本单元内容较贴近生活实际，所以在教学中考虑充分联系实际，利用彩图和插图，增强教学的直观性，从身边的材料入手，激发学生的学习兴趣，本节内容较简单，可通过学生自己学习归纳和师生共同归纳总结的教学方式，促使学生更多地参与教学过程，来认识物质的共性和个性，有利于学生对知识的记忆和联系。
师生双边活动细目改进意见流程教师活动学生活动活动目标引入简介课标后展示日常生活中的玛瑙饰品、陶器、建筑物、光纤等。
集中注意力，观察创设情境，激发学生的学习兴趣。
提硅在自然界中的存在？回顾思考学会对物质问展开认识板书一、硅的存在展示常见的硅酸盐矿物及保湿图片对照观察调动内在兴趣举例列举硅酸盐的复杂化学式，回顾氧化物表达式，并让学生练习学生动手书写并展示：CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O回顾学习板书二、硅酸盐及其产品1．硅酸盐组成表示法——氧化物法2．Na2SiO3的性质学生回忆并一起分析学会分析问题回顾三大传统硅酸盐产品的生产理解、记忆知道原料的不同练习成功体验两道硅酸盐习题思考回答加深对硅酸盐的印象板书三、二氧化硅1、存在形式导思已知玻璃中含有二氧化硅，为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？等三个问题引导学生思考回忆。
2024-2025年高中化学专题3第3单元含硅矿物与信息材料教案苏教版必修1
错题订正：
针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。
引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍与含硅矿物与信息材料内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
在素质方面，学生们具备较好的逻辑思维和分析能力，能够进行化学方程式的推导和计算。然而，他们在创新思维和团队合作方面还有待提高，需要通过本节课的实验和讨论来培养。
在学习行为习惯方面，学生们普遍能够按时上课并积极参与课堂活动。然而，部分学生在课堂注意力集中方面存在一定问题，容易分心。此外，部分学生在实验操作时不够细心，容易发生错误。这些因素对课程学习造成了一定的影响。
情感升华：
结合含硅矿物与信息材料内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习含硅矿物与信息材料的心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的含硅矿物与信息材料内容，强调重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
7.学习策略：学生能够运用有效的学习策略，如自主学习、合作学习和探究学习，提高学习效果和自主学习能力。
反思改进措施
（一）教学特色创新
1.实验教学：我在教学过程中，尝试引入更多的实验，让学生亲手操作，观察实验现象，让他们在实践中体验知识的应用，这样能够提高他们的实践能力。
2.信息技术的应用：我在课堂上使用了多媒体课件和互动平台，这样能够让学生更直观地理解知识，也能够提高他们的学习兴趣。
（三）改进措施
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含硅物质与信息材料
高三（ ） 姓名
【试一试】
1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是
( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A ．①②
B ．②③
C ．①④
D ．③④
答案 C
【知识梳理】
一.碳、硅单质的存在与性质
1. 自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，碳单质通常的同素异形体有____________。
硅在自然界中的存在形式是_____________态。
硅单质有晶体硅和无定型硅两种，晶体硅是_________________________结构，是_____________晶体。
在自然界中，硅主要以___________形式存在。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。
2．C 、Si 的化学性质
(1)碳单质的化学性质
常温下____(填“不”或“很”)活泼，在高温条件下有强________性。
①可燃性：2C ＋O 2=====点燃2CO 、C ＋O 2=====点燃CO 2。
②还原性
a ．与CO 2反应的化学方程式：C ＋CO 2=====高温2CO ；
b ．与水蒸气反应的化学方程式：
________________________________________________________________________； c ．与浓H 2SO 4（或浓硝酸）反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硅单质的化学性质
常温下化学性质不活泼，但能与________、________、________反应。
①与烧碱反应的离子方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②加热时与O 2 、Cl 2、F 2等非金属单质反应，其化学方程式为
________________________________________________________________________。
③与HF 反应__________________________________________
（3）请完成工业上制备Si 的反应________________________________________________
【试一试】
1．下列叙述正确的是( )
A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
B ．碳和硅都是ⅣA 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C ．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物
D ．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸
2．在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是
( )
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钠 ⑦硫酸钙
A ．③⑦
B ．⑤⑦
C ．③⑤
D ．⑤⑥
答案 B
3.除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：
(1)CO(CO 2)：_________________________________________。
(2)CO 2(CO)：_____________________________________________________。
(3)CO 2(O 2)：____________________________________________________。
(4)CO 2(SO 2)：_________________________________________________。
(5)CO 2(HCl)：___________________________________________。
(6)CO 2(H 2S)：___________________________________________________。
答案 (1)通过盛有浓NaOH 溶液的洗气瓶 (2)通过盛放灼热CuO 的硬质玻璃管 (3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 (4)通过饱和NaHCO 3溶液或酸性KMnO 4溶液 (5)通过饱
和NaHCO3溶液(6)通过CuSO4溶液
【知识梳理】
二.二氧化硅与二氧化碳的性质比较
二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物，其结构和主要性质可比较如下：
【试一试】
1．《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅。